机械基础

杨峰

目录

  • 1 第一章 静力学基础
    • 1.1 第一节 静力学的基本概念
    • 1.2 第二节 静力学基本原理
    • 1.3 第三节 约束和约束反力
    • 1.4 第四节 物体的受力分析和受力图
  • 2 第二章 平面汇交力系
    • 2.1 第一节 平面汇交力系的合成
    • 2.2 第二节 平面汇交力系平衡的解析法
  • 3 第三章 力矩与平面力偶系
    • 3.1 第一节 力矩、力偶和力偶矩
    • 3.2 第二节 平面力偶系的合成与平衡条件
    • 3.3 第三节 力的平移定理
  • 4 第四章 平面任意力系
    • 4.1 第一节 平面任意力系向一点的简化
    • 4.2 第二节 平面任意力系的平衡条件和平衡方程
  • 5 第五章 摩擦
    • 5.1 第一节 滑动摩擦
    • 5.2 第二节 摩擦角与自锁
    • 5.3 第三节 滚动摩擦的概念
  • 6 第六章 刚体定轴转动
    • 6.1 第一节 转速和线速度
    • 6.2 第二节 转动惯量
    • 6.3 第三节 刚体变速转动和转动动力学方程
    • 6.4 第四节 转矩的功率、机械效率
  • 7 第七章 材料力学基础
    • 7.1 第一节 材料力学的基本概念
    • 7.2 第二节 拉伸和压缩
    • 7.3 第三节 剪切和挤压
    • 7.4 第四节 圆轴的扭转
    • 7.5 第五节 直梁的弯曲
    • 7.6 第六节 材料力学其他常用知识简介
  • 8 第八章 液压传动基本概念
    • 8.1 第一节 概述
    • 8.2 第二节 液压传动的几个基本概念
  • 9 第九章 压力控制回路及其主要元件
    • 9.1 第一节 压力控制回路
    • 9.2 第二节 压力控制回路的主要元件
第三节 约束和约束反力

限制物体运动的物体称为约束物体, 简称约束。 约束必然对被约束物体有力的作用, 以阻碍被约束物体的运动或运动趋势。这种力称为约束反力,简称反力 。约束反力位于约束与被约束物体的连接或接触处, 其方向必与该约束所能阻碍物体的运动方向相反。运用这个准则,可确定约束反力的方向和作用点的位置。

1.柔体约束

用柔软的皮带、 绳索、 链条阻碍物体运动而构成的约束叫柔体约束。 这种约束作用是将物体拉住, 且柔体约束只能受拉力, 不能受压力, 所以约束反力一定通过接触点, 沿着柔体中心线背离被约束物体的方向,且恒为拉力。

2.光滑接触面约束

当两物体在接触处的摩擦力很小而略去不计时, 其中一个物体就是另一个物体的光滑接触面约束。 这种约束不论接触面的形状如何, 都只能在接触面的公法线方向上将被约束物体顶住或支撑住, 所以光滑接触面的约束反力过接触点, 沿着接触面的公法线指向被约束的物体,只能是压力。

3、光滑圆柱铰链约束(简称铰约束)

光滑圆柱铰链约束的约束性质是限制物体平面移动(不限制转动) ,其约束反力是互相垂直的两个力(本质上是一个力) ,指向任意假设。

4.链杆约束

链杆就是两端铰接而中间不受力的刚性直杆, 由此所形成的约束称为链杆约束。 这种约束只能限制物体沿链杆轴线方向上的移动。 链杆可以受拉或者是受压, 但不能限制物体沿其他方向的运动和转动,所以,链杆约束的约束反力沿着链杆的轴线,其指向假设。